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科学所能主导的领域相当狭窄，
有机世界的绝大部分都在其视野之外。
赫尔曼·冯·亥姆霍兹
（1821—1894年）
赫尔曼·冯·亥姆霍兹是那个时代的“精神巨匠”。1883年，皇帝威廉一世授予他贵族称号。他以心思缜密和聪明才智在科学的诸多领域里留下了他的印记，就像引语中所说的那样，突破了科学的界限。亥姆霍兹来自波茨坦，作为一名高级中学教师和一位普鲁士军官千金的儿子，他受到了全方位的训练，还在学生时代就掌握了多门语言。他学习物理学的愿望遭到了父亲的反对，父亲认为这一行收入微薄，不足以养家。作为让步，父亲允许他学习医学，1842年，亥姆霍兹获得博士学位，并成为柏林夏里特医院的一名解剖学家。此后，他做了20年的义务军医。他的老师们大多同意一种活力论
的观点，它赋予事物的基本属性以一种神秘的生命力——一种“vis vitalis”
。而亥姆霍兹的文章得出的结论却总是：生理学现象必定有其化学解释，而这些化学过程在生物体的细胞中进行。他发现了无机界与有机界之间的联系，并且试图借助一种人们已讨论多年的观点来理解这种联系，即“力量恒常性（Konstanz der Kräfte）”的观点。
1847年，他将自己的见解写成演讲稿，其中提到了“关于力量的守恒”。由此发展出了今天物理学家称为“能量守恒定律”的理论，诸如马克斯·普朗克的物理学家将其推崇为自己科研的圣律。在亥姆霍兹等人看来，能量既不会凭空产生也不会凭空消失，它只能进行转换。正如亥姆霍兹最终将“力量”的说法改为“能量”，这种改变是在将其作为一个物理量时提到的，能量是“不可摧毁”的。
“能量”是个古老的词汇——是由亚里士多德提出的，用以命名人们将潜能变为现实所进行的投入。然而要把握“能量”却不是那么容易的，不同于人们所用的力气，“能量”或多或少是不可见的。要以人们看不见的东西来解释可见的东西，这种想法需要首先被人们所接受。19世纪下半叶，亥姆霍兹就采纳了这一思路。
除却科研的深度，亥姆霍兹研究的广度也令人敬佩。他曾试图测量“兴奋”在激活肌肉前沿神经时传输的速度。他曾关注视觉过程并且构建了一套色彩理论，其中提到的3个色彩变量——色调、亮度和饱和度被沿用至今。此外，亥姆霍兹还是第一个区分混色原理的人。他解释了将黄光和蓝光混合时，相比调和蓝色与黄色水彩颜料的相减混色方式
，为何会产生不同的色调。而对于病人的视力问题，亥姆霍兹曾思考如何检查人的视网膜，为此他造出了现代眼科学所必不可少的验目镜。
亥姆霍兹认为，两个器官和两种感官的本质区别在于，眼睛缺少区分组成混色的颜色的能力。在他1857年发表的《生理光学手册》中，他提道：“眼睛不能区分混在一起的颜色，无论混色的基色之间的波长关系是简单还是复杂。眼睛不像耳朵那样拥有和声的感觉，眼中是没有音乐的。”
亥姆霍兹所给出的光学及生理光学描述如此全面而广受认可。随着研究的进行，他更加确定，终究并非所有的视觉现象和过程都与纯粹的物理规律或化学反应过程有明确的因果关系。在诸如光学、视错觉、纵深感以及颜色稳定性的实验——如一张白纸无论在阳光下还是台灯的灯光下看起来都是白的，但两种情况下进入眼睛的光是不同的等问题上——将心理和精神因素纳入考量总是有必要的。对于这样一位机械的因果关系的狂热者，这必定是令人恐惧的。这导致他反对一切有关情绪的色彩解读，哪怕这些解读本身是无可指摘的。
尽管如此，亥姆霍兹终其一生不断地在研究哲学问题，针对“医学的思考”“归纳与演绎”和“感知的真相”这些问题，他都提出了自己的见解，并且进行了论文发表。他还特别研究了概念是如何建立的，并且提出了绝妙的想法：一切感觉在以神经冲动的形式到达大脑之后，都会成为“传达给意识的信息”。这样一来感觉就转化成了符号，供我们进行处理。